2017 október 24

RSS Facebook

2011. november 15. kedd, 09:41

Sikorsky X2 Technology Demonstrator - A jövő megérkezett

Értékelés:
(0 értékelés)


A repülés is, akárcsak a számítástechnika, szinte fénysebességgel halad előre, újabb és újabb technológiai újításokat felhasználva a minél biztonságosabb, gyorsabb,  takarékosabb és környezetkímélőbb repülőszerkezetek megvalósítása érdekében. A helikopterek legújabb generációjának vízióját a világ vezető helikoptergyártója, a Sikorsky Aircraft mutatta be elsőként, éppen a közelmúltban.
http://www.youtube.com








Nem véletlen, hogy éppen az amerikai Sikorsky gyár volt az, amely a saját költségén, a saját kutatásainak és fejlesztéseinek az eredményeként készítette el azt az új technológiájú, X2-es jelű kísérleti helikoptert, amely a gyár szakemberei szerint utat mutathat majd a jövő forgószárnyasainak tervezésekor.

– A Sikorsky név kötelez erre bennünket – nyilatkozta Jeffrey Pino, a Sikorsky Aircraft elnöke, hiszen Igor Sikorsky volt az a zseniális feltaláló, aki kitalálta és megépítette az első működő helikoptert. A mi feladatunk ma is az, hogy olyan újításokat találjunk ki, amelyek méltók alapítónk szellemiségéhez.

Ennek az állandó innovációnak, fejlesztési munkának az eredményeképpen épült meg az X2-es elnevezésű kísérleti helikopter, amely mindenekelőtt abban különbözik az eddig tervezett típusoktól, hogy a koaxiális főrotorok mellett egy tolólégcsavar került a gép farokfelületére. Elsősorban azért, hogy áthidalják a helikopter konstrukciójának azt az ismert problémáját, amelyet a főrotor forgása miatti limitált csúcssebesség okoz minden jelenleg repülő forgószárnyasnál. A Sikorsky fejlesztőmérnökei szerint ugyanis a jövő helikopterének a fő ereje az lesz – persze a kiváló függeszkedőképesség mellett –, hogy a jelenlegi mintegy 130–150 csomós utazósebesség helyett akár 220–250 csomóval is képes lesz tartósan repülni az X2-esen kipróbált technológiának köszönhetően. Vagyis hamarosan a helikopterek olyan új generációja léphet a színre, amelyek esetében már nem kell kompromisszumot kötni a nagyobb sebesség elérése érdekében.

Persze ilyen kezdeményezések már korábban is voltak, hiszen a Boeing már gyártja a V–22-es Osprey tiltrotoros repülőgépet, amely úgy száll fel és le, mint egy helikopter, majd miután megfüggeszkedik a levegőben, a rotorokat függőleges helyzetből vízszintesre fordítva átlép légcsavaros repülőgép üzemmódba. Ám a Boeing fejlesztése nagyon hosszú időt vett igénybe, és buktatóktól, sőt átmeneti kudarcoktól sem volt mentes, mivel ennek a szerkezetnek a technikai megoldása igen bonyolult a dönthető motorgondolás rotorok miatt. A repülés kritikus momentuma azóta is az a fázis, amikor a motor-rotor együttesen átfordul a függőleges üzemmódból a vízszintesbe. Ennek a lépésnek a biztonságossá tétele csak évekig tartó türelmes fejlesztés révén valósulhatott meg. Ráadásul az a szerkezet csakis a duplázott meghajtás révén repülhet, így a meghibásodás lehetősége is kétszerese annak, mint amit a hagyományos helikoptereknél megszokhattunk.

Ennél jóval egyszerűbb és biztonságosabb megoldást hozott az X2-es technológiája, amelynek a lényege az egymással szemben forgó főrotorok és egy tolólégcsavar ötvözete. A koaxiális meghajtás révén nem keletkezik precesszió, azaz olyan forgatónyomaték, amely a forgó rotorral ellentétes irányba kívánja fordítani magát a gépet, így nincs szükség az ennek ellentartó külön farokrotorra sem. Így ennek a helyére kerülhetett az a toló-„rotor”, amely a lehető legnagyobb vízszintes sebesség elérését teszi lehetővé. Ráadásul az egésznek a meghajtásához elegendő egyetlen erőforrás, amelyből a két kivezetett áttétel egyike a főrotorokat, a másik pedig a tolólégcsavart működteti.

Persze a koaxiális meghajtás sem új keletű találmány, hiszen a szovjet-orosz Kamov helikoptergyár már évtizedek óta tervez és gyárt olyan helikoptereket, amelyek ezen elv szerint működnek, de a Sikorsky kísérleti konstrukciójában az igazi újdonságot a tolólégcsavar megjelenése jelentette.

Ezeknek az újdonságoknak az együttes alkalmazása révén az X2-es olyan helikopterré vált, amelynek semmit sem csökkent a függőleges fel- és leszálló, illetve függeszkedőképessége egy hagyományos helikopterhez képest, ám vízszintes repülésben olyan sebességet képes elérni, amelyet korábban álmodni sem mertek a helikopterpilóták.

                     Ilyen lesz majd az S-97 Raider könnyű felderítő harci helikopter


A Sikorsky X2 Technology Demonstrator 2010. szeptember 15-én átlépte a „démoni” 250 csomós (450 km/h-s) sebességhatárt, s ezzel jóval túlszárnyalt minden korábbi rekordot. (Az előző sebességrekord csupán 180 csomós [324 km/h-s] volt.) S ez még nem is a vége, a berepülés során ennél többre is képes lett volna a szerkezet…

A szerkezet működési elve viszonylag egyszerű. A meghajtómotor egy áttételházon keresztül működteti a két egymással szemben forgó főrotort, illetve a farokrotort – miközben ez utóbbi a függőleges üzemmódban csupán minimális fordulatszámon dolgozik. Ám amikor a pilóta átmegy vízszintes repülésbe, akkor a farokrotorra irányítják a meghajtás jelentősebb részét, s ez veszi át a főszerepet a főrotoroktól. Mindezt igen pilótabarát módon, fly-by-wire rendszerrel lehet vezérelni, így a gépet irányító helikoptervezetőre nem hárul olyan terhelés, amely számára különösebben megnehezítené a gép vezetését.

Ugyanakkor a berepülések során az is kiderült, hogy ez az új technológia nemcsak azt teszi lehetővé, hogy a jövő helikoptere minden korábbinál nagyobb sebességgel repülhessen vízszintesen, hanem azt is, hogy az új meghajtás révén jóval csendesebben tegye ezt, mint a mai hagyományos helikopterek. Mi több, a függeszkedési képessége nemcsak normál körülmények közepette kiváló, hanem nagy magasságban és magas hőmérsékleten is.

Az X2-es kísérleti helikopter sikere arra ösztönözte a Sikorsky gyárat, hogy az X2-esen használt technológiát beépítse egy olyan új bemutatógépbe, amely az előfutára lehet az új generációs könnyű katonai felderítőhelikoptereknek. Ez pedig nem más, mint az S–97-es Raider, amelyből hamarosan két prototípus is elkészül a gyárban, hogy ezeken tesztelhessék le mindazokat a képességeket, amelyekkel a Sikorsky szerint rendelkeznie kell egy olyan könnyű harci helikopternek, amely az amerikai hadsereg elvárásainak megfelel. Ez az új elvek szerint működő gép a jövő hadszínterein kaphat majd fontos szerepet.

A gyár 2010 márciusában készítette el azt az X2-esen alapuló koncepciómodellt, amely véleményük szerint minden tekintetben képes megfelelni az amerikai hadsereg AAS (Armed Aerial Scout – fegyveres felderítőhelikopter) programjának. Sőt, a gyár azt is vállalta, hogy a saját költségén meg is épít két példányt ebből a forgószárnyasból, hogy a gyakorlatban is bizonyíthassák azokat a képességeket, amelyek révén olyan új távlatok nyílhatnak meg a könnyű harci helikopterek kategóriájában, amelyekről korábban álmodni sem mertek a parancsnokok.

Az S–97-es Raider fegyveres felderítőváltozatában két pilóta foglal helyet, míg a felderítő-támadó verzióban a helikoptervezetők mögött további hat, teljesen felszerelt gyalogoskatona számára van még hely a fedélzeten. A gép nagy előnye az a sebességtöbblet, amivel minden eddiginél gyorsabban képes repülni a harctér felett. Ez nemcsak gyorsabb bevethetőséget, nagyobb bevetési távolságot tesz lehetővé egy ilyen gép alkalmazása révén, hanem számos más új tulajdonságot is. A koaxiális rotorral repülő helikopter fordulási rádiusza például jóval kisebb, mint egy hagyományos forgószárnyasé, így harci körülmények közepette jóval manőverezőképesebb, mint hagyományas társai a levegőben. Ez pedig felbecsülhetetlen taktikai előnyt jelent egy éles bevetési helyzetben. Ugyanakkor ez a fajta technológia éppen olyan eredményesen alkalmazható olyan terepen is, ahol nagy melegben vagy nagy tengerszint feletti magasságban kell a helikoptereknek mozogniuk. Vagyis a függeszkedési képességük semmivel sem rosszabb sivatagi vagy magashegyi alkalmazás esetén sem. Mi több, az új technológia azt is lehetővé teszi, hogy jóval csendesebben repüljenek a Raiderekkel, mint a mai harci helikopterekkel, s ennek egy meglepetésszerű támadásnál lehet komoly jelentősége, illetve harci értéke. Így a tervek szerint nemcsak a szárazföldi hadsereg (Army), hanem akár a haditengerészet (Navy), a tengerészgyalogság (US Marine Corps) vagy a légierő (US Air Force) is igényt tarthat ennek az új helikoptertípusnak az általuk használt változatára, illetve olyan külföldi hadseregek is, amelyek hasonló elvárásokat támasztanak a jövő könnyű katonai helikoptereivel szemben.

Az elképzelések szerint még az idén, azaz 2011-ben elkészülhet az S–97-es Raider végleges terve, s ezután 14-15 hónappal meg is kezdődhet a prototípusok gyártása. Ezt követően, ha ezek már elkészültek, először a földi tesztek, majd a berepülések következhetnek.

A gyár vezetése és fejlesztőcsapata bízik abban, hogy az általuk megálmodott új koncepció nemcsak hogy új korszakot nyit majd a forgószárnyas repülés történetében, de ugyanakkor az S–97 Raider minden tekintetben megfelel majd azoknak az elvárásoknak is, amelyeket az amerikai hadsereg támaszt a hamarosan bevezetendő új könnyű felderítőhelikopterrel szemben. Így az UH–60-as Black Hawk mellett – amely szolgálatba állításakor és azóta is a legmegbízhatóbb forgószárnyasa az amerikai szárazföldi erőknek – lesz további másik olyan típus is a katonák kezében, amely forradalmi újításai révén igen komoly taktikai előnyhöz juttatja majd a harcolókat az ellenséggel szemben.


Z. S.

Fotó: Sikorsky Aircraft - Jim Woods